电容式触摸按键较传统机械按键寿命长、成本低,具有结构简单、外形美观、耐磨损等优点,已逐渐成为智能门锁等无线触摸应用的主流解决方案。
基于青稞RISC-V内核的CH583/2蓝牙SoC集成新一代触摸按键,配套触摸按键库,支持驱动屏蔽功能。驱动屏蔽技术可在不增加产品成本的情况下有效提高touch-key在长走线****、****密集走线等紧凑布线场景下的灵敏度,在缩小按键面积的同时显著提升触摸按键的稳定性和可靠性。配套提供的触摸按键库可与蓝牙库同时运行,支持多种无线应用场景。
方案示意图
以CH582设计常见12键触摸键盘为例,CH582支持14通道触摸按键,设置通道0为驱动屏蔽引脚,其余13个通道中,12路通道分别对应12个触摸按键,剩余1路可做电池电压检测。
方案实物图
方案实物图
方案使用两层结构,两板叠层组装。顶板为12通道触摸PAD,其上布置不超过3mm的亚克力板,PAD开槽预留背光LED孔位;底板通过12颗LED灯珠提供背光,同时承载低功耗蓝牙芯片CH582及其射频天线。在传统触摸检测方式中,长走线或密集走线会增加按键回路寄生电容,导致按键灵敏度下降。本方案使用CH582的驱动屏蔽引脚环绕输入回路实现驱动屏蔽,可显著降低寄生参数对灵敏度的影响,提升按键检测性能。
实测驱动屏蔽技术有益效果
Demo板上电,单指轻触亚克力任一按键,计算按键信号采样值与基线的差值。以按键数字3为例,传统模式下(关闭驱动屏蔽),差值约61,启用驱动屏蔽后,差值提升至152,信号显著增强。
开启驱动屏蔽功能
关闭驱动屏蔽功能(即传统方式)
低功耗助力设备续航时长
Demo板所用CH582片上集成DC-DC,使能后可进一步降低系统功耗。扫描间隔为0.5秒时,实测平均待机功耗仅约15uA。
方案原理图
沁恒研究电容式触摸按键多年,技术迭代成熟,按键功能已大量集成于CH32V203、32F103系列通用MCU及CH583、CH582、CH573、CH32V208等低功耗蓝牙SoC芯片产品,部分芯片配套触摸按键库,可加速相关应用开发。
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